深空作业轮式探测作业机器人结构设计

　　这套轮式移动作业平台的结构设计，核心面向地外天体表面无人作业场景，整体采用桁架式主框架搭配轮式行走底盘的组合构型，在保证结构刚度的前提下尽可能压缩整体自重，适配低重力环境下的行走与作业稳定性需求。从结构布局来看，主承载框架采用三角形桁架拼接形式，所有型材连接位置均预留标准安装孔位，既可以根据任务需求拓展搭载不同的作业载荷，也能在运输阶段实现快速拆解折叠，缩减发射阶段的搭载体积。行走部分采用四轮独立悬挂的轮组布局，每个行走轮都配套独立的转动副连接结构，能够适应星体表面起伏不平的复杂地形，轮缘采用防滑纹理设计，在低附着力的松软表层土壤上也能保证足够的抓地力，避免行走过程中出现打滑陷车的问题。

　　前端的作业执行机构采用双摆臂联动结构，摆臂末端预留多组工具安装接口，可以根据采样、抓取、平整场地等不同作业需求快速更换末端执行器，摆臂的转动关节处设置有限位结构，避免作业过程中出现超行程碰撞损坏框架结构的问题。平台中部预留了标准化的载荷安装区域，能够搭载探测仪器、样本存储容器、能源模块等不同功能组件，安装区域的连接孔位采用通用化间距设计，不需要额外加工转接件就能完成不同载荷的固定安装。在设计思路上，整套结构优先考虑了极端环境下的可靠性，所有运动副都采用了防尘密封的结构设计，避免星体表面的细微粉尘进入转动间隙造成卡滞，框架的所有棱边都做了倒角处理，防止装配或者作业过程中出现应力集中导致的结构断裂。

　　从安装边界来看，整体结构的宽度控制在常规运载舱的内径尺寸范围内，高度方向在行走轮处于最低行程位置时也能满足搭载空间要求，不需要额外调整运载舱结构就能完成装载。作业执行机构的最大伸展范围覆盖了平台前方两米内的作业区域，配合行走机构的移动能够完成较大范围的表面作业任务，不需要频繁调整整机停靠位置就能完成连续作业，有效提升无人作业的效率。主框架后侧设置有倾斜的支撑结构，在大坡度地形停靠时能够起到辅助支撑的作用，避免整机出现倾覆的问题，支撑结构的底部设置有可调节的支撑脚，能够根据停靠位置的表面平整度调整支撑高度，保证作业过程中整机的稳定性。

　　整套结构的所有连接位置都采用了可拆卸的紧固件连接，没有采用永久焊接的结构形式，在地外站点也能完成局部零件的更换维修，不需要整体更换平台就能排除常见的结构故障，大幅降低任务执行过程中的维护成本。轮组的悬挂结构采用了弹性阻尼设计，能够在行走过程中吸收地形起伏带来的冲击，避免刚性冲击传递到上部搭载的精密探测仪器上，保证仪器的工作精度。作业摆臂的传动结构隐藏在框架内部，既能够减少外部粉尘对传动部件的侵蚀，也能避免作业过程中外部障碍物勾挂传动部件造成结构损坏。平台前部设置有格栅式的置物平台，能够临时放置采集到的样本或者作业工具，格栅结构的镂空设计可以减少粉尘在平台表面的堆积，同时也能进一步降低整体结构的自重。